DE112008003721T5

DE112008003721T5 - A vacuum deposition device of the winding type

Info

Publication number: DE112008003721T5
Application number: DE112008003721T
Authority: DE
Inventors: Shin Chigasaki-shi Yokoi; Tsunehito Chigasaki-shi Nomura; Atsushi Chigasaki-shi Nakatsuka; Isao Chigasaki-shi Tada
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2011-06-09
Also published as: WO2009128132A1; CN101946022A; CN101946022B; KR20100102217A; US20100307414A1

Abstract

Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs zum Auftragen einer Metallschicht auf ein Grundmaterial mit Isolationseigenschaft, die umfasst:
eine Vakuumkammer;
einen Transportmechanismus, der das Grundmaterial innerhalb der Vakuumkammer transportiert;
eine Kühlwalze, die das Grundmaterial kühlt, indem sie mit dem Grundmaterial in engen Kontakt kommt;
ein Abscheidemittel, das der Kühlwalze gegenüberliegend angeordnet ist, um die Metallschicht auf das Grundmaterial aufzutragen;
eine Hilfsrolle, die den Lauf des Grundmaterials führt, indem sie mit einer Auftragsoberfläche des Grundmaterials in Kontakt kommt;
eine Spannungsanlegeeinheit, die zwischen der Kühlwalze und der Hilfsrolle eine Gleichspannung anlegt;
eine Neutralisationseinheit, die das Grundmaterial durch eine Plasmabehandlung neutralisiert; und
einen Ladungseinfangkörper, der zwischen der Kühlwalze und der Neutralisationseinheit vorgesehen ist und der geladene Teilchen, die von der Neutralisationseinheit zur Kühlwalze hin treiben, einfängt.A coiling-type vacuum deposition apparatus for applying a metal layer to a base material having an insulating property, comprising:
a vacuum chamber;
a transport mechanism that transports the base material within the vacuum chamber;
a chill roll that cools the base material by coming in close contact with the base material;
a deposition means disposed opposite the cooling roll for applying the metal layer to the base material;
an auxiliary roller that guides the running of the base material by coming into contact with an application surface of the base material;
a voltage applying unit applying a DC voltage between the cooling roller and the auxiliary roller;
a neutralization unit which neutralizes the base material by a plasma treatment; and
a charge trapping body provided between the cooling roll and the neutralizing unit and trapping charged particles floating from the neutralizing unit to the cooling roll.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs, um, während ein isolierendes Grundmaterial, das sukzessive abgewickelt wird, unter einer Unterdruckatmosphäre abgekühlt wird, indem das Grundmaterial in engen Kontakt mit einer Kühlwalze gebracht wird, eine Metallschicht auf ein Grundmaterial aufzubringen und um das Grundmaterial aufzuwickeln.The present invention relates to a winding type vacuum deposition apparatus for, while a base insulating material being successively unwound is cooled under a negative pressure atmosphere by bringing the base material into close contact with a cooling roll, applying a metal layer to a base material, and vice versa to wind up the base material.

Stand der TechnikState of the art

Es ist eine Vakuumbedampfungsvorrichtung bekannt, die, während sie eine lange Materialfolie (Grundmaterial), die sukzessive von einer Abwickelrolle abgewickelt wird, um eine Kühlbecherwalze windet, ein Aufdampfmaterial von einer Bedampfungsquelle, die der Becherwalze gegenüberliegend vorgesehen ist, auf das Grundmaterial aufträgt und das Grundmaterial, das der Bedampfung unterzogen worden ist, durch eine Aufwickelrolle aufwickelt (siehe beispielsweise Patentdokument 1 weiter unten).There is known a vacuum deposition apparatus which, while coating a long material sheet (base material) successively unwound from a supply reel, winds around a cooling can roller, deposits a vapor deposition material on the base material from a vapor deposition source provided opposite to the can roller, and the base material which has been subjected to sputtering, wound up by a take-up roll (see, for example, Patent Document 1 below).

Bei der Vakuumbedampfungsvorrichtung dieses Typs wird, um eine thermische Verformung eines Grundmaterials während der Bedampfung zu vermeiden, die Bedampfung ausgeführt, während das Grundmaterial abgekühlt wird, indem es in engen Kontakt mit einer Umfangsfläche einer Becherwalze gebracht wird. Deshalb wird es wichtig, wie eine Adhäsionswirkung des Grundmaterials bezüglich der Becherwalze sichergestellt werden kann.In the vacuum evaporation apparatus of this type, in order to prevent thermal deformation of a base material during the vapor deposition, the vapor deposition is carried out while the base material is cooled by bringing it into close contact with a peripheral surface of a cup roll. Therefore, it becomes important how an adhesion action of the base material with respect to the cup roll can be ensured.

Diesbezüglich wird bei der im Patentdokument 1 offenbarten Vakuumbedampfungsvorrichtung des aufwickelnden Typs ein Verfahren offenbart, um durch Vorsehen einer Hilfsrolle, die zwischen der Becherwalze und einer Aufwickelrolle mit einer Auftragsoberfläche des Grundmaterials in Kontakt kommt, und Anwenden eines Gleichstroms zwischen der Hilfsrolle und der Becherwalze ein Grundmaterial elektrostatisch in engen Kontakt mit einer Kühlbecherwalze zu bringen.In this regard, in the winding type vacuum evaporation apparatus disclosed in Patent Document 1, there is disclosed a method of forming a base material by providing an auxiliary roller which comes into contact with a deposition surface of the base material between the cup roll and a take-up roll and applying a DC current between the auxiliary roll and the cup roll to bring electrostatically into close contact with a cooling cup roll.

Daher kann eine Adhäsionswirkung des Grundmaterials bezüglich der Becherwalze erhalten werden, womit eine thermische Verformung des Grundmaterials während der Bedampfung wirksam verhindert wird.Therefore, an adhesion action of the base material with respect to the cup roll can be obtained, thus effectively preventing thermal deformation of the base material during vapor deposition.

Unterdessen besteht bei der Vakuumbedampfungsvorrichtung des aufwickelnden Typs mit der obigen Struktur insofern ein Problem, als während des Aufwickelns des Grundmaterials durch die Aufwickelrolle Falten im Grundmaterial entstehen, die dem Einfluss elektrischer Ladungen, die nach der Bedampfung im Grundmaterial verbleiben, zugeschrieben werden, was zur Folge hat, dass das Grundmaterial nicht korrekt aufgewickelt werden kann. Um dieses Problem zu lösen, ist ein Verfahren bekannt, das eine Neutralisationseinheit vorsieht, die ein Grundmaterial, das der Bedampfung unterzogen worden ist, durch Plasmabehandlung neutralisiert, um auf das Grundmaterial geladene elektrische Ladungen durch die Neutralisationseinheit zu entfernen, bevor das Grundmaterial aufgewickelt wird (siehe Patentdokument 2).
Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 3795518
Patentdokument 2: WO2006/088024 Meanwhile, in the winding type vacuum evaporation apparatus having the above structure, there is a problem in that, during winding of the base material by the take-up roll, wrinkles in the base material are attributed to the influence of electric charges remaining in the base material after evaporation, as a result has that the base material can not be wound up correctly. In order to solve this problem, a method is known which provides a neutralization unit which neutralizes a base material which has been subjected to vapor deposition by plasma treatment to remove electric charges charged on the base material by the neutralizing unit before the base material is wound up ( see Patent Document 2).
Patent Document 1: Japanese Patent No. 3795518
Patent Document 2: WO2006 / 088024

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Durch die Erfindung zu lösende ProblemeProblems to be solved by the invention

Bei der Vakuumbedampfungsvorrichtung, die die Neutralisationseinheit umfasst, besteht jedoch das Problem, dass Elektronen und geladene Teilchen wie etwa Ionen im Plasma aus der Neutralisationseinheit entweichen, was zu einer Veränderung der zwischen der Becherwalze und der Hilfsrolle angelegten Vorspannung und einer instabilen Adhäsionswirkung des Grundmaterials bezüglich der Becherwalze führt.In the vacuum evaporation apparatus comprising the neutralization unit, however, there is a problem that electrons and charged particles such as ions in the plasma escape from the neutralization unit, resulting in a change in the bias applied between the cup roll and the auxiliary roll and an unstable adhesion action of the base material with respect to the neutralization unit Cup roller leads.

Beispielsweise wird dann, wenn eine Vorspannung angelegt ist, wobei die Becherwalze und die Hilfsrolle eine positive bzw. eine negative Elektrode sind, durch Elektronen, die von der Neutralisationseinheit weg treiben und die Becherwalze erreichen, ein Potential gesenkt, was zu einer Verminderung der elektrostatischen Anziehungskraft bezüglich des Grundmaterials führt. Daher verringert sich die Adhäsionskraft zwischen der Becherwalze und dem Grundmaterial, was eine thermische Verformung des Grundmaterials herbeiführen kann.For example, when a bias voltage is applied with the cup roll and the auxiliary roll being a positive and a negative electrode, respectively, a potential is lowered by electrons driving away from the neutralizing unit and reaching the cup roll, resulting in a reduction of the electrostatic attractive force concerning the basic material. Therefore, the adhesion force between the cup roll and the base material decreases, which can cause thermal deformation of the base material.

Um das Auftreten eines solchen Problems zu verhindern, ist darüber nachgedacht worden, die Neutralisationseinheit an einer Position vorzusehen, die so weit wie möglich von der Becherwalze entfernt ist. Jedoch führt dies zu einer Zunahme der Vorrichtung in der Größe sowie einem geringeren Freiheitsgrad im Entwurf der Vorrichtung, weshalb es keine praktische Maßnahme ist.In order to prevent the occurrence of such a problem, it has been considered to provide the neutralization unit at a position as far as possible from the cup roll. However, this leads to an increase in the size of the device and a lower degree of freedom in the design of the device, which is why it is not a practical measure.

Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des obigen Problems gemacht, wobei es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs zu schaffen, die imstande ist, ohne eine Zunahme der Vorrichtung in der Größe eine durch von einer Neutralisationseinheit entwichene geladene Teilchen bedingte thermische Verformung eines Grundmaterials zu verhindern.The present invention has been made in view of the above problem, and an object of the present invention is to provide a wound-type vacuum deposition apparatus capable of producing a thermal particle leaked by a neutralization unit without an increase in size of the apparatus Prevent deformation of a base material.

Mittel zum Lösen des Problems Means of solving the problem

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs zum Auftragen einer Metallschicht auf ein Grundmaterial mit Isolationseigenschaft geschaffen, die umfasst:
eine Vakuumkammer, einen Transportmechanismus, eine Kühlwalze, ein Abscheide- bzw. Auftragsmittel, eine Hilfsrolle, eine Spannungsanlegemittel, eine Neutralisationseinheit und eine Ladungseinfangeinheit.According to an embodiment of the present invention, there is provided a wound-type vacuum deposition apparatus for applying a metal layer to an insulating material base material comprising:
a vacuum chamber, a transport mechanism, a chill roll, a deposition means, an auxiliary roll, a voltage applying means, a neutralization unit, and a charge trapping unit.

Der Transportmechanismus transportiert das Grundmaterial innerhalb der Vakuumkammer. Die Kühlwalze kühlt das Grundmaterial, indem sie mit dem Grundmaterial in engen Kontakt kommt. Das Abscheidemittel ist der Kühlwalze gegenüberliegend vorgesehen und trägt die Metallschicht auf das Grundmaterial auf. Die Hilfsrolle führt den Lauf des Grundmaterials, indem sie mit einer Auftragsoberfläche des Grundmaterials in Kontakt kommt. Das Spannungsanlegemittel legt zwischen der Kühlwalze und der Hilfsrolle eine Gleichspannung an. Die Neutralisationseinheit neutralisiert das Grundmaterial durch eine Plasmabehandlung. Der Ladungseinfangkörper ist zwischen der Kühlwalze und der Neutralisationseinheit vorgesehen und fängt geladene Teilchen, die von der Neutralisationseinheit zur Kühlwalze hin treiben, ein.The transport mechanism transports the base material within the vacuum chamber. The chill roll cools the base material by coming in close contact with the base material. The separating means is provided opposite the cooling roll and applies the metal layer to the base material. The auxiliary roller guides the running of the base material by coming into contact with a coating surface of the base material. The voltage applying means applies a DC voltage between the cooling roller and the auxiliary roller. The neutralization unit neutralizes the base material by a plasma treatment. The charge trapping body is provided between the cooling roll and the neutralization unit and captures charged particles floating from the neutralization unit to the cooling roll.

Beste Art zum Ausführen der ErfindungBest way to carry out the invention

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs zum Auftragen einer Metallschicht auf ein Grundmaterial mit Isolationseigenschaft geschaffen, die umfasst:
eine Vakuumkammer, einen Transportmechanismus, eine Kühlwalze, ein Abscheidemittel, eine Hilfsrolle, eine Neutralisationseinheit und eine Ladungseinfangeinheit.According to an embodiment of the present invention, there is provided a wound-type vacuum deposition apparatus for applying a metal layer to an insulating material base material comprising:
a vacuum chamber, a transport mechanism, a cooling roll, a separation means, an auxiliary roll, a neutralization unit, and a charge trapping unit.

Der Transportmechanismus transportiert das Grundmaterial innerhalb der Vakuumkammer. Die Kühlwalze kühlt das Grundmaterial, indem sie mit dem Grundmaterial in engen Kontakt kommt. Das Abscheidemittel ist der Kühlwalze gegenüberliegend vorgesehen und trägt die Metallschicht auf das Grundmaterial auf. Die Hilfsrolle führt den Lauf des Grundmaterials, indem sie mit einer Auftragsoberfläche des Grundmaterials in Kontakt kommt. Die Neutralisationseinheit neutralisiert das Grundmaterial durch eine Plasmabehandlung. Der Ladungseinfangkörper ist zwischen der Kühlwalze und der Neutralisationseinheit vorgesehen und fängt geladene Teilchen, die von der Neutralisationseinheit zur Kühlwalze hin treiben, ein.The transport mechanism transports the base material within the vacuum chamber. The chill roll cools the base material by coming in close contact with the base material. The separating means is provided opposite the cooling roll and applies the metal layer to the base material. The auxiliary roller guides the running of the base material by coming into contact with a coating surface of the base material. The neutralization unit neutralizes the base material by a plasma treatment. The charge trapping body is provided between the cooling roll and the neutralization unit and captures charged particles floating from the neutralization unit to the cooling roll.

Bei der Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs ist zwischen der Kühlwalze und der Neutralisationseinheit der Ladungseinfangkörper, der geladene Teilchen, die von der Neutralisationseinheit zur Kühlwalze hin treiben, einfängt, vorgesehen. Der Ladungseinfangkörper verhindert, dass von der Neutralisationseinheit entwichene geladene Teilchen die Kühlwalze erreichen, um eine Veränderung eines Potentials der Kühlwalze zu unterdrücken und eine stabile elektrostatische Kraft bezüglich des Grundmaterials zu bewahren. Daher kann die Adhäsionskraft zwischen dem Grundmaterial und der Kühlwalze stabil gehalten und somit eine thermische Verformung des Grundmaterials unterdrückt werden.In the coiling-type vacuum deposition apparatus, between the cooling roll and the neutralizing unit, the charge trapping body which traps charged particles floating from the neutralizing unit to the cooling roll is provided. The charge trap body prevents charged particles escaped from the neutralization unit from reaching the cooling roll to suppress a change in a potential of the cooling roll and to maintain a stable electrostatic force with respect to the base material. Therefore, the adhesion force between the base material and the cooling roll can be kept stable and thus thermal deformation of the base material can be suppressed.

Die Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs kann ferner ein Mittel zur Abstrahlung geladener Teilchen umfassen. Das Mittel zur Abstrahlung geladener Teilchen strahlt vor der Abscheidung geladene Teilchen auf das Grundmaterial ab. Mit der Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs kann die Haftfestigkeit des Grundmaterials bezüglich der Kühlwalze erhöht werden. Demgemäß kann die thermische Verformung des Grundmaterials wirksamer verhindert werden.The wound type vacuum deposition apparatus may further comprise a charged particle radiation means. The charged particle beam radiates charged particles onto the base material before deposition. With the coiling type vacuum deposition apparatus, the adhesive strength of the base material with respect to the cooling roll can be increased. Accordingly, the thermal deformation of the base material can be more effectively prevented.

Bei der Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs kann der Ladungseinfangkörper aus einer mit einem Erdpotential verbundene Metallmaschenplatte gebildet sein. Mit der Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs kann die Wirkung des Einfangens der geladenen Teilchen verstärkt werden. Außerdem kann, weil ein Zwischenraum zwischen der Neutralisationseinheit und der Kühlwalze wirksam genutzt wird, eine Zunahme der Vorrichtung in der Größe vermieden werden.In the wound-up type vacuum deposition apparatus, the charge trapping body may be formed of a metal mesh plate connected to a ground potential. With the wound type vacuum deposition apparatus, the effect of trapping the charged particles can be enhanced. In addition, because a space between the neutralizing unit and the cooling roll is effectively utilized, an increase in size of the apparatus can be avoided.

Die Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs kann ferner ein Erfassungsmittel umfassen. Das Erfassungsmittel erfasst elektrisch eine Gasblase in der auf das Grundmaterial aufgetragenen Metallschicht. Bei der Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs kann durch Vorsehen des Ladungseinfangkörpers eine Veränderung des Potentials der Kühlwalze verhindert werden. Deshalb kann eine Gasblase in der Metallschicht durch das Erfassungsmittel beständig erfasst werden.The coiling type vacuum deposition apparatus may further comprise a detection means. The detection means electrically detects a gas bubble in the metal layer applied to the base material. In the winding type vacuum deposition apparatus, by providing the charge trapping body, a change in the potential of the cooling roll can be prevented. Therefore, a gas bubble in the metal layer can be constantly detected by the detection means.

Im Folgenden wird mit Bezug auf die Zeichnung eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In dieser Ausführungsform als Beispiel der Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs wird eine Beschreibung einer Vakuumbedampfungsvorrichtung gegeben, bei der eine Bedampfungsquelle aus einem Aufdampfmaterial als Abscheidequelle verwendet wird, wobei die Vorrichtung beispielsweise für das Herstellen von Folienkondensatoren verwendet wird.An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, as an example of the winding type vacuum deposition apparatus, a description will be given of a vacuum evaporation apparatus in which a vapor deposition source of a vapor deposition material is used as a deposition source, for example, the apparatus is used for producing film capacitors.

1 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Vakuumbedampfungsvorrichtung des aufwickelnden Typs 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vakuumbedampfungsvorrichtung des aufwickelnden Typs 10 umfasst eine Vakuumkammer 11, Abwickelrolle 13 für ein Grundmaterial 12, eine Kühlbecherwalze 14, eine Aufwickelrolle 15 und eine Bedampfungsquelle 16 aus einem Aufdampfmaterial. 1 Fig. 12 is a schematic diagram of the structure of a wound-type vacuum evaporation apparatus 10 according to the embodiment of the present invention. The wound-type vacuum evaporation device 10 includes a vacuum chamber 11 , Unwinding roll 13 for a basic material 12 , a cooling cup roller 14 , a take-up roll 15 and a vaporization source 16 from a vapor deposition material.

Die Vakuumkammer 11 ist über Rohrverbindungsabschnitte 11a und 11c mit einem Vakuumerzeugungssystem wie etwa einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt) verbunden und wird evakuiert, um einen Druck im Innern auf einen vorgegebenen Vakuumgrad zu vermindern. Ein Innenraum der Vakuumkammer 11 ist durch eine Trennplatte 11b in einen Raum, in dem die Abwickelrolle 13, die Aufwickelrolle 15 und dergleichen vorgesehen sind, und einen Raum, in dem die Bedampfungsquelle 16 vorgesehen ist, unterteilt.The vacuum chamber 11 is about pipe connection sections 11a and 11c is connected to a vacuum generating system such as a vacuum pump (not shown) and is evacuated to reduce a pressure inside to a predetermined degree of vacuum. An interior of the vacuum chamber 11 is through a partition plate 11b in a room where the unwinding roll 13 , the take-up roll 15 and the like, and a space in which the evaporation source 16 is provided, divided.

Das Grundmaterial 12 ist aus einer auf eine vorgegebene Breite zugeschnittenen langen Isolationsfolie gebildet. In dieser Ausführungsform wird für das Grundmaterial 12 eine Kunststofffolie wie etwa eine OPP-Folie (Folie aus gezogenem Polypropylen), eine PET-Folie (Folie aus Polyethylenterephthalat) und eine PPS-Folie (Folie aus Polyphenylensulfid), jedoch kann stattdessen ein Papierbogen und dergleichen verwendet werden.The basic material 12 is formed of a cut to a predetermined width long insulating film. In this embodiment, for the base material 12 a plastic film such as an OPP film (drawn polypropylene film), a PET film (polyethylene terephthalate film), and a PPS film (polyphenylene sulfide film), however, a paper sheet and the like may be used instead.

Das Grundmaterial 12 wird von der Abwickelrolle 13 abgewickelt und über mehrere Führungsrollen 17, die Becherwalze 14, eine Hilfsrolle 18 und mehrere Führungsrollen 19 durch die Aufwickelrolle 15 aufgewickelt. Es sei angemerkt, dass die Abwickelrolle 13 und die Aufwickelrolle 15 dem ”Transportmechanismus” der vorliegenden Erfindung entsprechen.The basic material 12 is from the unwinding roll 13 unwound and over several guide rollers 17 , the mug roller 14 , an auxiliary role 18 and several guide rollers 19 through the take-up roll 15 wound. It should be noted that the unwinding roll 13 and the take-up roll 15 correspond to the "transport mechanism" of the present invention.

Die Becherwalze 14 ist röhrenförmig und aus einem Metall wie etwa Eisen gefertigt. Innen kann die Becherwalze 14 einen Kühlmechanismus, um ein Kühlmedium zum Zirkulieren zu bringen, einen Drehantriebsmechanismus, um sie rotatorisch anzutreiben, und dergleichen aufweisen. Das Grundmaterial 12 wird bei einem vorgegebenen Haltewinkel um eine Umfangsfläche der Becherwalze 14 gewunden. Auf eine Auftragsoberfläche an der Außenflächenseite des um die Becherwalze 14 gewundenen Grundmaterials 12 wird ein Aufdampfmaterial von der Bedampfungsquelle 16 aufgetragen, um eine aufgetragene Schicht zu bilden, wobei gleichzeitig das Grundmaterial 12 durch die Becherwalze 14 abgekühlt wird.The cup roller 14 is tubular and made of a metal such as iron. Inside, the cup roller 14 a cooling mechanism for circulating a cooling medium, a rotary drive mechanism for rotationally driving, and the like. The basic material 12 becomes at a given bracket around a peripheral surface of the cup roll 14 wound. On a job surface on the outside surface side of the beaker roll 14 spiral base material 12 becomes a vapor deposition material from the evaporation source 16 applied to form a coated layer, wherein at the same time the base material 12 through the cup roller 14 is cooled.

Die Bedampfungsquelle 16 nimmt das Aufdampfmaterial auf und besitzt einen Mechanismus zum Herbeiführen des Verdampfens des Aufdampfmaterials durch Erwärmung unter Anwendung einer wohlbekannten Technik wie etwa der Widerstandserwärmung, der Induktionserwärmung und der Elektronenstrahlerwärmung. Die Bedampfungsquelle 16 ist unter der Becherwalze 14 angeordnet und erzeugt Dampf des Aufdampfmaterials. Der Dampf des Aufdampfmaterials haftet an der Becherwalze 14, die der Bedampfungsquelle 16 gegenüberliegt. Im Ergebnis bildet sich auf der Oberfläche des Grundmaterials 12 eine aufgetragene Schicht aus dem Aufdampfmaterial.The evaporation source 16 absorbs the vapor deposition material and has a mechanism for causing vaporization of the vapor deposition material by heating using a well-known technique such as resistance heating, induction heating, and electron beam heating. The evaporation source 16 is under the cup roller 14 arranged and generates vapor of Aufdampfmaterials. The vapor of the vapor deposition material adheres to the cup roller 14 that of the evaporation source 16 opposite. As a result, it forms on the surface of the base material 12 a coated layer of the vapor deposition material.

Als Aufdampfmaterial können neben einem Metallelement-Einzelkörper wie etwa Al, Co, Cu, Ni und Ti zwei oder mehr Metalle wie etwa Al-Zn, Cu-Zn und Fe-Co oder eine Mehrkomponentenlegierung verwendet werden. Die Anzahl von Bedampfungsquellen 16 ist nicht auf eins begrenzt; es können mehrere Bedampfungsquellen 16 vorgesehen sein.As the vapor deposition material, in addition to a metal element single body such as Al, Co, Cu, Ni and Ti, two or more metals such as Al-Zn, Cu-Zn and Fe-Co or a multi-component alloy may be used. The number of evaporation sources 16 is not limited to one; There may be several evaporation sources 16 be provided.

Die Vakuumbedampfungsvorrichtung des aufwickelnden Typs 10 dieser Ausführungsform umfasst ferner eine Musterbildungseinheit 20, eine Elektronenstrahlabstrahleinrichtung 21, eine Gleichstrom-Vorspannungsenergiequelle 22 (2) und eine Neutralisationseinheit 23.The wound-type vacuum evaporation device 10 This embodiment further includes a pattern forming unit 20 , an electron beam radiation device 21 , a DC bias power source 22 ( 2 ) and a neutralization unit 23 ,

Die Musterbildungseinheit 20 bildet ein Ölmuster (eine Ölmaske) zum Definieren eines Aufdampfbereichs einer Metallschicht bezüglich der Auftragsoberfläche des Grundmaterials 12. Die Musterbildungseinheit 20 ist zwischen der Abwickelrolle 13 und der Becherwalze 14 vorgesehen. Das Ölmuster besitzt eine Form, bei der die Metallschicht fortlaufend auf der Auftragsoberfläche des Grundmaterials 12 längs seiner Längsrichtung (Laufrichtung) gebildet wird.The pattern formation unit 20 forms an oil pattern (an oil mask) for defining a vapor deposition area of a metal layer with respect to the application surface of the base material 12 , The pattern formation unit 20 is between the unwind roll 13 and the cup roll 14 intended. The oil pattern has a shape in which the metal layer runs continuously on the application surface of the base material 12 along its longitudinal direction (running direction) is formed.

Die Elektronenstrahlabstrahleinrichtung 21 entspricht dem ”Mittel zur Abstrahlung geladener Teilchen” der vorliegenden Erfindung und lädt das Grundmaterial 12 vor der Auftragung negativ auf, indem ein Elektronenstrahl als geladene Teilchen auf das Grundmaterial 12 abgestrahlt wird. In dieser Ausführungsform wird der Elektronenstrahl auf das Grundmaterial 12 abgestrahlt, während das Grundmaterial 12 in seiner Breitenrichtung abgetastet bzw. bestrichen wird, um eine Wärmebeschädigung des Grundmaterials 12 infolge lokaler Abstrahlung des Elektronenstrahl zu vermeiden und gleichzeitig das Grundmaterial 12 gleichmäßig und wirksam aufzuladen.The electron beam radiation device 21 corresponds to the "charged particle radiation means" of the present invention and charges the base material 12 before applying negatively, placing an electron beam as charged particles on the base material 12 is emitted. In this embodiment, the electron beam is applied to the base material 12 radiated while the base material 12 is scanned in its width direction, to a thermal damage of the base material 12 due to local radiation of the electron beam to avoid and at the same time the base material 12 to charge evenly and effectively.

2 ist eine Darstellung, die einen Aufbau der Gleichstrom-Vorspannungsenergiequelle 22 zeigt. Die Gleichstrom-Vorspannungsenergiequelle 22 entspricht dem ”Spannungsanlegemittel” der vorliegenden Erfindung zum Anlegen einer vorgegebenen Spannung zwischen der Becherwalze 14 und der Hilfsrolle 18. In dieser Ausführungsform ist die Becherwalze 14 mit einer positiven Elektrode verbunden, während die Hilfsrolle 18 mit einer negativen Elektrode verbunden ist. Daher wird das Grundmaterial 12, das mit dem Elektronenstrahl bestrahlt und negativ aufgeladen worden ist, durch elektrostatische Anziehungskraft an die Umfangsfläche der Becherwalze 14 geheftet und mit dieser in engen Kontakt gebracht. Es sei angemerkt, dass die Gleichstrom-Vorspannungsenergiequelle 22 ein fester oder ein variabler Typ sein kann. 2 Fig. 12 is a diagram showing a structure of the DC bias power source 22 shows. The DC bias power source 22 corresponds to the "voltage application means" of the present invention for applying a predetermined voltage between the cup roller 14 and the auxiliary role 18 , In this embodiment, the cup roll is 14 with a positive electrode connected while the auxiliary role 18 connected to a negative electrode. Therefore, the basic material 12 which has been irradiated with the electron beam and negatively charged by electrostatic attraction force to the peripheral surface of the cup roll 14 stapled and brought into close contact with this. It should be noted that the DC bias power source 22 may be a fixed or a variable type.

Auf die Auftragsoberfläche des Grundmaterials 12 wird an einem Ort unmittelbar über der Bedampfungsquelle 16 ein Metallmaterial aufgedampft. Da die auf dem Grundmaterial 12 gebildete Metallschicht in der Längsrichtung des Grundmaterials 12 fortlaufend ist, indem die Metallschicht auf die Auftragsoberfläche des durch die Hilfsrolle 18 in einen Kontakt mit einer Umfangsfläche der Hilfsrolle 18 geführten Grundmaterials 12 aufgebracht wird, wird das sandwichartig zwischen der Metallschicht und der Becherwalze 14 liegende Grundmaterial 12 polarisiert, wobei zwischen dem Grundmaterial 12 und der Becherwalze 14 eine elektrostatische Absorptionsenergie erzeugt wird, was zur Folge hat, dass sie in engen Kontakt miteinander gebracht werden.On the order surface of the base material 12 will be in a location immediately above the evaporation source 16 a metal material evaporated. As the on the base material 12 formed metal layer in the longitudinal direction of the base material 12 is continuous by placing the metal layer on the application surface of the auxiliary roller 18 in contact with a peripheral surface of the auxiliary roller 18 guided base material 12 is applied, which is sandwiched between the metal layer and the cup roll 14 lying base material 12 polarized, being between the base material 12 and the cup roll 14 An electrostatic absorption energy is generated, with the result that they are brought into close contact with each other.

In dieser Ausführungsform ist ein Gasblasendetektor 24, der Gasblasen in der auf dem Grundmaterial 12 gebildeten Metallschicht erfasst, mit der Gleichstrom-Vorspannungsenergiequelle 22 verbunden. Dieser Gasblasendetektor 24 entspricht dem ”Erfassungsmittel” der vorliegenden Erfindung und ist so konfiguriert, dass er Gasblasen in der Metallschicht beispielsweise aufgrund einer Widerstandsänderung eines durch die Metallschicht auf dem Grundmaterial 12 fließenden Stroms erfasst.In this embodiment, a gas bubble detector 24 , the gas bubbles in the on the base material 12 formed metal layer, with the DC bias power source 22 connected. This gas bubble detector 24 corresponds to the "detection means" of the present invention and is configured to trap gas bubbles in the metal layer, for example, due to a resistance change of one through the metal layer on the base material 12 recorded flowing current.

Unterdessen ist die Neutralisationseinheit 23 zwischen der Becherwalze 14 und der Aufwickelrolle 15 angeordnet und besitzt eine Funktion des Neutralisierens des Grundmaterials 12, das durch die Elektronenbestrahlung von der Elektronenstrahlabstrahleinrichtung 21 und die Spannungsanlegung von der Gleichstrom-Vorspannungsenergiequelle 22 aufgeladen worden ist. Als beispielhafte Struktur der Neutralisationseinheit 23 wird ein Mechanismus zum Neutralisieren des Grundmaterials 12 durch Ausführen des Ionenbeschusses, während veranlasst wird, dass sich die Folie 12 durch Plasma bewegt, verwendet.Meanwhile, the neutralization unit 23 between the cup roller 14 and the take-up roll 15 arranged and has a function of neutralizing the base material 12 caused by the electron beam radiation from the electron beam radiation device 21 and the voltage application from the DC bias power source 22 has been charged. As an exemplary structure of the neutralization unit 23 becomes a mechanism to neutralize the base material 12 by performing the ion bombardment while causing the film to 12 moved by plasma, used.

Die 3 zeigen jeweils ein Aufbaubeispiel der Neutralisationseinheit 23. 3A ist eine zur Laufrichtung des Grundmaterials senkrechte Querschnittsansicht, während 3B eine zur Laufrichtung des Grundmaterials parallele Querschnittsansicht ist. Die Neutralisationseinheit 23 umfasst einen Metallrahmen 30, der Schlitze 30a, 30b, durch die das Grundmaterial 12 hindurchgeleitet werden kann, zwei Paare von Elektroden 31A, 31B und 32A, 32B, die im Rahmen 30 einander gegenüber liegen, wobei das Grundmaterial 12 dazwischen angeordnet ist, und ein Einleitrohr 33, durch das ein Prozessgas wie etwa Argon in den Rahmen 30 eingeleitet wird, aufweist.The 3 each show a structural example of the neutralization unit 23 , 3A is a perpendicular to the direction of the base material cross-sectional view, while 3B is a parallel to the direction of the base material cross-sectional view. The neutralization unit 23 includes a metal frame 30 , the slots 30a . 30b through which the basic material 12 can be passed through, two pairs of electrodes 31A . 31B and 32A . 32B in the frame 30 lie opposite each other, with the base material 12 is disposed therebetween, and an inlet pipe 33 through which a process gas such as argon in the frame 30 is initiated has.

Zum einen ist der Rahmen 30 mit einer positiven Elektrode einer Gleichstromenergiequelle 34 und mit einem Erdpotential E2 verbunden. Zum anderen ist jede der Elektroden 31A, 31B, 32A und 32B eine wellenähnliche Elektrode, die mit einer negativen Elektrode der Gleichstromenergiequelle 34 verbunden ist. Wie in 4 gezeigt ist, sind in einem Außenumfang jeder Elektrode mehrere Sätze magnetischer Blöcke 36, wovon jeder aus mehreren ringförmigen Permanentmagnetstücken 35 gebildet ist, längs einer axialen Richtung der Elektrode mit abwechselnden Polaritäten angebracht, derart, dass ein Muster SN-NS-SN-... wiederholt wird.One is the frame 30 with a positive electrode of a DC power source 34 and connected to a ground potential E2. On the other hand, each of the electrodes 31A . 31B . 32A and 32B a wave-like electrode connected to a negative electrode of the DC power source 34 connected is. As in 4 2, in an outer periphery of each electrode, plural sets of magnetic blocks are shown 36 each of which consists of a plurality of annular permanent magnet pieces 35 is formed along an axial direction of the electrode having alternating polarities, such that a pattern SN-NS-SN -... is repeated.

Es sei angemerkt, dass jeder der magnetischen Blöcke 36 aus den mehreren Permanentmagnetstücken 36 gebildet ist, um den Längenabgleich unter Magnetpolen der magnetischen Blöcke 36 zu erleichtern. Jeder der magnetischen Blöcke 36 kann wohlgemerkt aus einem einzigen Permanentmagnetmaterial gebildet sein. Außerdem ist die Gleichstromenergiequelle 34 als eine feste Energiequelle gezeigt, jedoch kann sie eine variable Energiequelle sein.It should be noted that each of the magnetic blocks 36 from the several permanent magnet pieces 36 is formed to the length adjustment of magnetic poles of the magnetic blocks 36 to facilitate. Each of the magnetic blocks 36 can of course be formed from a single permanent magnet material. In addition, the DC power source 34 as a solid source of energy, however, it may be a variable source of energy.

Wie oben beschrieben worden ist, umfasst die Neutralisationseinheit 23 dieser Ausführungsform neben einer Plasmaerzeugungsquelle des bipolaren Gleichstromentladungstyps als Grundstruktur, die zwischen dem Rahmen 30 und den Elektroden 31A, 31B und 32A, 32B eine Gleichspannung anlegt, um Plasma zu erzeugen, eine Magnetfeldkonvergierungsfunktion (Magnetronentladung), die erhalten wird, indem bewirkt wird, dass zwischen dem Rahmen und jeder Elektrode das Magnetfeld jedes Magnetblocks 36 orthogonal zu einer elektrischen Feldkomponente ist, derart, dass das Plasma so erzeugt wird, dass es in einem Magnetfeld um die Elektrode eingeschlossen ist. Außerdem besitzt das Plasma hinsichtlich des Schutzes des Grundmaterials 12 wünschenswerterweise einen niedrigen Druck. In diesem Fall kann das Plasma mittels der in 4 gezeigten Plasmaerzeugungsquelle des Magnetronentladungstyps ohne weiteres bei Nieder- bzw. Unterdruck erzeugt werden.As described above, the neutralization unit comprises 23 this embodiment, in addition to a plasma generating source of the DC-DC bipolar discharge type as a basic structure, between the frame 30 and the electrodes 31A . 31B and 32A . 32B applies a DC voltage to generate plasma, a magnetic field converging function (magnetron discharge), which is obtained by causing the magnetic field of each magnetic block between the frame and each electrode 36 is orthogonal to an electric field component such that the plasma is generated so as to be encased in a magnetic field around the electrode. In addition, the plasma has the protection of the base material 12 desirably low pressure. In this case, the plasma can by means of in 4 can be generated at low pressure or negative pressure readily shown magnetron discharge type plasma generating source.

In der Neutralisationseinheit 23 mit dem oben beschriebenen Aufbau entweichen Elektronen und geladene Teilchen wie etwa Ionen im Plasma, das im Rahmen 30 gebildet wird, durch den zur Einführung des Grundmaterials 12 im Rahmen 30 vorgesehenen Schlitz 30a vom Rahmen 30 nach außen. Die entwichenen geladenen Teilchen treiben bzw. schweben in der Vakuumkammer 11 und werden durch einen Abluftstrom zur Becherwalze 14 hin befördert. Wenn die geladenen Teilchen die Becherwalze 14 erreichen, verändert sich ein an die Becherwalze 14 angelegtes Vorspannungspotential, was zu einer instabilen Haftfestigkeit zwischen dem Grundmaterial 12 und der Becherwalze 14 und zu fehlerhaften Vorgängen bei der Erfassung von Gasblasen in der Metallschicht durch den Gasblasendetektor 24 führt.In the neutralization unit 23 With the structure described above, electrons and charged particles such as ions in the plasma escape in the frame 30 is formed by the introduction of the base material 12 as part of 30 provided slot 30a from the frame 30 outward. The leaked charged particles float in the vacuum chamber 11 and become through an exhaust air flow to the cup roller 14 promoted. When the charged particles are the cup roll 14 reach, one changes to the cup roller 14 applied bias potential, resulting in an unstable adhesion between the base material 12 and the cup roll 14 and erroneous processes in the detection of gas bubbles in the metal layer by the gas bubble detector 24 leads.

Diesbezüglich ist in dieser Ausführungsform ein Ladungseinfangkörper 25, der die geladenen Teilchen, die von der Neutralisationseinheit 23 zur Becherwalze 14 hin treiben, zwischen der Neutralisationseinheit 23 und der Becherwalze 14 vorgesehen. Der Ladungseinfangkörper 25 verhindert, dass von der Neutralisationseinheit 23 entwichene geladene Teilchen die Becherwalze 14 erreichen, um eine Veränderung des Potentials der Becherwalze 14 zu unterdrücken und eine stabile elektrostatische Kraft bezüglich des Grundmaterials 12 zu bewahren. Daher wird die Adhäsionskraft zwischen dem Grundmaterial 12 und der Becherwalze 14 stabil gehalten, mit dem Ergebnis, dass eine thermische Verformung des Grundmaterials verhindert wird. Fehlerhafte Vorgänge des Gasblasendetektors 24 werden ebenfalls unterdrückt, mit dem Ergebnis, dass eine korrekte Gasblaseerfassungsfunktion aufrechterhalten wird.In this regard, in this embodiment, a charge trapping body 25 containing the charged particles coming from the neutralization unit 23 to the cup roller 14 drive between the neutralization unit 23 and the cup roll 14 intended. The charge trapping body 25 prevents from the neutralization unit 23 escaped charged particles the cup roll 14 achieve a change in the potential of the cup roller 14 to suppress and a stable electrostatic force with respect to the base material 12 to preserve. Therefore, the adhesion force between the base material becomes 12 and the cup roll 14 held stable, with the result that a thermal deformation of the base material is prevented. Incorrect operations of the gas bubble detector 24 are also suppressed, with the result that a correct gas bubble detection function is maintained.

In dieser Ausführungsform ist der Ladungseinfangkörper 25 aus einer Metallmaschen- bzw. Metallgitterplatte gebildet. Der Ladungseinfangkörper 35 ist durch ein geeignetes Tragelement (nicht gezeigt) an einer Innenwand der Vakuumkammer 11 befestigt. Die Vakuumkammer 11 ist mit einem Erdpotential E1 verbunden. Deshalb ist der Ladungseinfangkörper 25 über die Vakuumkammer 11 geerdet.In this embodiment, the charge trapping body is 25 formed from a metal mesh or metal grid plate. The charge trapping body 35 is by a suitable support member (not shown) on an inner wall of the vacuum chamber 11 attached. The vacuum chamber 11 is connected to a ground potential E1. Therefore, the charge trapping body 25 over the vacuum chamber 11 grounded.

Die Größe, die Form und dergleichen der Masche bzw. des Gitters des Ladungseinfangkörpers 25 sind nicht speziell begrenzt. Die Größe, die Form und dergleichen des Ladungseinfangkörpers 25 sind außerdem nicht speziell begrenzt, solange er imstande ist, die von der Neutralisationseinheit 23 zur Becherwalze 14 hin treibenden geladenen Teilchen einzufangen. Es sei angemerkt, dass der Ladungseinfangkörper 25 neben der Maschenplatte aus einer wabenartigen Platte, einem ausgestanzten bzw. gelochten Metall oder dergleichen gebildet sein kann. Ferner kann ein schichtartiger oder blattartiger Ladungseinfangkörper verwendet werden, sofern der gewünschte Effekt erzielt werden kann.The size, shape and the like of the mesh of the charge trapping body 25 are not specifically limited. The size, shape and the like of the charge trapping body 25 In addition, they are not specifically limited as long as they are capable of that of the neutralization unit 23 to the cup roller 14 trapping charged particles. It should be noted that the charge trapping body 25 may be formed next to the mesh plate of a honeycomb plate, a punched or perforated metal or the like. Further, a sheet-like or sheet-like charge trapping body can be used as far as the desired effect can be obtained.

Als Nächstes wird eine Beschreibung einer Funktionsweise der Vakuumbedampfungsvorrichtung des aufwickelnden Typs 10 dieser Ausführungsform gegeben.Next, a description will be given of an operation of the wound type vacuum evaporation apparatus 10 given this embodiment.

Im Innern der Vakuumkammer 11, die auf einen vorgegebenen Vakuumgrad druckreduziert ist, wird das von der Abwickelrolle 13 sukzessive abgewickelte Grundmaterial 12 einem Ölmusterbildungsprozess (Ölmaskenbildungsprozess), einem Elektronenstrahlabstrahlungsprozess, einem Bedampfungsprozess und einem Neutralisierungsprozess unterzogen, bevor es sukzessive durch die Aufwickelrolle 15 aufgewickelt wird.Inside the vacuum chamber 11 , which is pressure reduced to a predetermined degree of vacuum, that of the unwinding roll 13 successively developed base material 12 an oil pattern forming process (oil mask forming process), an electron beam irradiation process, a sputtering process, and a neutralization process before successively passing through the take-up roll 15 is wound up.

In dem Ölmusterbildungsprozess wird durch die Musterbildungseinheit 20 ein Ölmuster mit einer vorgegebenen Form auf die Auftragsoberfläche des Grundmaterials 12 aufgebracht und auf dieser gebildet. Es wird ein Maskenbildungsverfahren, beispielsweise ein Mustertranskriptionsverfahren mittels einer Transkriptionswalze, die das Ölmuster auf das Grundmaterial 12 transkribiert bzw. kopiert, angewandt. Das Grundmaterial 12, auf dem das Ölmuster gebildet worden ist, wird um die Becherwalze 14 gewunden. Das Grundmaterial 12 wird in unmittelbarer Nähe des Ortes, an dem das Grundmaterial 12 mit der Becherwalze 14 in Kontakt zu kommen beginnt, mit dem Elektronenstrahl von der Elektronenstrahlabstrahleinrichtung 21 bestrahlt, um mit negativem Potential geladen zu werden.In the oil patterning process, the patterning unit 20 an oil pattern of a predetermined shape on the application surface of the base material 12 applied and formed on this. It is a mask-forming process, for example a pattern transcription process by means of a transcription roller, which applies the oil pattern to the base material 12 transcribed or copied, applied. The basic material 12 on which the oil pattern has been formed becomes the cup roll 14 wound. The basic material 12 is in the immediate vicinity of the place where the base material 12 with the cup roller 14 begins to come into contact with the electron beam from the Elektronenstrahlabstrahlvorrichtung 21 irradiated to be charged with negative potential.

Das Grundmaterial 12, das dadurch, dass es mit dem Elektronenstrahl bestrahlt wird, negativ geladen ist, wird durch elektrostatische Anziehungskraft in engen Kontakt mit der Becherwalze 14 gebracht, die durch die Gleichstrom-Vorspannungsenergiequelle 22 auf ein positives elektrisches Potential vorgespannt wird. Danach wird das verdampfte Aufdampfmaterial von der Bedampfungsquelle 16 auf die Auftragsoberfläche des Grundmaterials 12 aufgetragen, um so eine Metallschicht zu bilden. Diese Metallschicht wird in der Längsrichtung des Grundmaterials 12 gebildet, um eine dem Ölmuster entsprechende Form aufzuweisen.The basic material 12 which is negatively charged by being irradiated with the electron beam, becomes in close contact with the cup roll by electrostatic attraction force 14 brought by the DC bias power source 22 is biased to a positive electrical potential. Thereafter, the evaporated evaporation material from the evaporation source 16 on the order surface of the base material 12 applied so as to form a metal layer. This metal layer becomes in the longitudinal direction of the base material 12 formed to have a shape corresponding to the oil pattern.

Die auf dem Grundmaterial 12 gebildete Metallschicht wird durch die Gleichstrom-Vorspannungsenergiequelle 22 über die Hilfsrolle 18 mit einem negativen elektrischen Potential belegt. Die Metallschicht wird sukzessive in einer Längsrichtung des Grundmaterials 12 gebildet. Demgemäß ist das um die Becherwalze 14 gewundene Grundmaterial 12 nach dem Auftragen der Metallschicht an einer Oberfläche auf der Metallschichtseite positiv polarisiert und an der anderen Oberfläche auf der Becherwalzen-14-Seite negativ polarisiert, um so eine elektrostatische Absorptionskraft zwischen dem Grundmaterial 12 und der Becherwalze 14 zu erzeugen. Im Ergebnis werden das Grundmaterial 12 und die Becherwalze 14 in engen Kontakt miteinander gebracht.The on the base material 12 formed metal layer is by the DC bias power source 22 about the auxiliary role 18 occupied by a negative electrical potential. The metal layer is successively in a longitudinal direction of the base material 12 educated. Accordingly, this is around the cup roll 14 convoluted base material 12 after the metal layer is coated on one surface on the metal layer side, it is positively polarized and negatively polarized on the other surface on the cup roller 14 side, so as to provide an electrostatic absorbing force between the base material 12 and the cup roll 14 to create. As a result, the basic material 12 and the cup roll 14 brought into close contact with each other.

Wie oben beschrieben worden ist, wird in dieser Ausführungsform vor der Aufdampfung der Metallschicht das Grundmaterial 12 durch Aufladung durch die Bestrahlung mit dem Elektronenstrahl in engen Kontakt mit der Becherwalze 14 gebracht, während nach der Aufdampfung der Metallschicht das Grundmaterial 12 durch eine zwischen der Metallschicht und der Becherwalze 14 angelegte Vorspannung in engen Kontakt mit der Becherwalze 14 gebracht wird. Somit kann auch dann, wenn eine vor der Aufdampfung der Metallschicht bezüglich des Grundmaterials 12 geladene Teilladung (Elektronen) anschließend zur Metallschicht entladen wird und in dem Prozess der Aufdampfung der Metallschicht verloren geht, kann die verloren gegangenen Ladung teilweise oder insgesamt kompensiert werden, indem ein negatives elektrisches Potential von der Hilfsrolle 18 an die Metallschicht angelegt wird (dieser Elektronen zugeführt werden). Deshalb wird ein Abschwächen der Adhäsionskraft zwischen dem Grundmaterial 12 und der Becherwalze 14 auch nach dem Bedampfungsprozess unterdrückt und kann vor und nach dem Bedampfungsprozess eine beständige Kühlwirkung bezüglich des Grundmaterials 12 sichergestellt werden.As described above, in this embodiment, before the vapor deposition of the metal layer, the base material becomes 12 by charging by the electron beam irradiation in close contact with the cup roller 14 brought, while after the vapor deposition of the metal layer, the base material 12 through a between the Metal layer and the cup roller 14 applied bias in close contact with the cup roller 14 is brought. Thus, even if one prior to the vapor deposition of the metal layer with respect to the base material 12 charged partial charge (electrons) is subsequently discharged to the metal layer and lost in the process of vapor deposition of the metal layer, the lost charge can be compensated in part or in total by a negative electric potential from the auxiliary roller 18 is applied to the metal layer (these electrons are supplied). Therefore, weakening of the adhesion force between the base material becomes 12 and the cup roll 14 Even after the evaporation process suppressed and can before and after the sputtering process a constant cooling effect with respect to the base material 12 be ensured.

Das Grundmaterial 12, auf das wie oben beschrieben die Metallschicht aufgetragen worden ist, wird durch die Neutralisationseinheit 23 neutralisiert und dann durch die Aufwickelrolle 15 aufgewickelt. Da die Neutralisationseinheit 23 gemäß dieser Ausführungsform aus der Plasmaerzeugungsquelle des bipolaren Gleichstromentladungstyp gebildet ist, wovon eine Elektrode geerdet ist, kann der Abgleich oder Feinabgleich von Potentialen der Elektroden 31A, 31B, 32A und 32B bezüglich eines Potentials des Rahmens 30 einfach und korrekt ausgeführt und somit die Neutralisierungswirkung verbessert werden.The basic material 12 to which the metal layer has been applied as described above is passed through the neutralization unit 23 neutralized and then through the take-up roll 15 wound. As the neutralization unit 23 According to this embodiment, from the plasma generating source of the direct current discharge type bipolar electrode of which one electrode is grounded, the balancing or fine adjustment of potentials of the electrodes can be made 31A . 31B . 32A and 32B concerning a potential of the frame 30 performed simply and correctly and thus the neutralization effect can be improved.

Mit anderen Worten, wenn die Neutralisationseinheit 23 nicht mit dem Erdpotential verbunden ist, wird ein Potential der gesamten Einheit ein schwebender Zustand und ein Bezugspotential etwas verschoben, weshalb keine starke neutralisierende Wirkung erzielt werden kann. Wenn jedoch eine Elektrode (Rahmen 30) der Neutralisationseinheit 23 mit dem Bezugspotential E2 verbunden ist, wird es möglich, die Gleichspannung 34 abzugleichen, um einen Abgleich der Neutralisationseinheit von einigen Volt bis zu mehreren zehn Volt auszuführen. Daher kann eine Stehspannung des Grundmaterials 12 auf einige Volt unterdrückt werden, mit dem Ergebnis, dass es möglich wird, einen stabilen Aufwickelvorgang des Grundmaterials 12 sicherzustellen und gleichzeitig Falten, die während des Wickelns infolge der Ladung verursacht werden, zu verhindern. Außerdem wird es möglich, eine korrekten Aufbau von Folienkondensatorprodukten zu verwirklichen.In other words, if the neutralization unit 23 is not connected to the ground potential, a potential of the entire unit is a floating state and a reference potential shifted slightly, so no strong neutralizing effect can be achieved. However, if an electrode (frame 30 ) of the neutralization unit 23 is connected to the reference potential E2, it becomes possible, the DC voltage 34 to balance the neutralization unit from a few volts to several tens of volts. Therefore, a withstand voltage of the base material 12 be suppressed to several volts, with the result that it becomes possible, a stable winding of the base material 12 while preventing wrinkles caused during winding due to the load. In addition, it becomes possible to realize a correct construction of film capacitor products.

Da gemäß dieser Ausführungsform der Ladungseinfangkörper 25 zwischen der Neutralisationseinheit 23 und der Becherwalze 14 vorgesehen ist, kann ferner verhindert werden, dass die von der Neutralisationseinheit 23 entwichenen geladenen Teilchen die Becherwalze 14 erreichen, um eine Veränderung des Potentials der Becherwalze 14 zu unterdrücken. Insbesondere in einem Fall, wo die geladenen Teilchen Elektronen sind, ist es möglich, ein Absinken des Potentials der Becherwalze 14, das dadurch, dass die Elektronen die Becherwalze 14 erreichen, verursacht wird, und ein Abschwächen der Adhäsionskraft bezüglich des Grundmaterials 12 wirksam zu verhindern. Somit wird die Adhäsionskraft zwischen der Becherwalze 14 und dem Grundmaterial 12 stabil gehalten, mit dem Ergebnis, dass es möglich wird, eine thermische Verformung des Grundmaterials wirksam zu unterdrücken.Since according to this embodiment, the charge trapping body 25 between the neutralization unit 23 and the cup roll 14 is provided, can be further prevented that of the neutralization unit 23 escaped charged particles, the cup roll 14 achieve a change in the potential of the cup roller 14 to suppress. In particular, in a case where the charged particles are electrons, it is possible to lower the potential of the cup roll 14 caused by the fact that the electrons are the cup roller 14 reach, and a weakening of the adhesion force with respect to the base material 12 effectively prevent. Thus, the adhesion force between the cup roll becomes 14 and the basic material 12 Stable, with the result that it is possible to effectively suppress thermal deformation of the base material.

Außerdem kann durch Vorsehen des Ladungseinfangkörpers 25 eine Veränderung des Potentials der Becherwalze 14 infolge der von der Neutralisationseinheit 23 entwichenen geladenen Teilchen verhindert werden. Somit ist es möglich, eine korrekte Arbeitsweise des Gasblasendetektors 24 sicherzustellen, damit dieser eine hochzuverlässige Gasblasenerfassung in der Metallschicht ausführt.In addition, by providing the charge trapping body 25 a change in the potential of the cup roll 14 as a result of the neutralization unit 23 escaped charged particles are prevented. Thus, it is possible a correct operation of the gas bubble detector 24 ensure that it performs a highly reliable gas bubble detection in the metal layer.

Bei einem Versuch der Erfinder betrug beim Messen der Anzahl von Malen der Gasblasenerfassung pro 100 Meter Grundmaterial durch den Gasblasendetektor 24 mit dem oben beschriebenen Aufbau die Anzahl von Malen der Gasblasenerfassung 141 in einem Fall, wo der Ladungseinfangkörper 25 nicht vorgesehen war, jedoch in einem Fall, wo der Ladungseinfangkörper 25 vorgesehen war, lediglich eins. Dieses Ergebnis belegt die Tatsache, dass ein Einfluss der von der Neutralisationseinheit 23 entwichenen geladenen Teilchen durch den Ladungseinfangkörper 25 wirksam beseitigt werden kann, eher als eine Auftrittshäufigkeit von Gasblasen.In an experiment of the inventors, when measuring the number of times of gas bubble detection per 100 meters of the base material by the gas bubble detector 24 with the construction described above, the number of times of gas bubble detection 141 in a case where the charge trapping body 25 was not provided, but in a case where the charge trapping body 25 was provided, only one. This result confirms the fact that an influence of the neutralization unit 23 leaked charged particles through the charge trapping body 25 can be effectively eliminated, rather than a frequency of occurrence of gas bubbles.

Ferner ist gemäß dieser Ausführungsform der Ladungseinfangteilchen 25 aus der mit dem Erdpotential verbundenen Metallmaschenplatte gebildet. Demgemäß kann die Wirkung des Einfangens geladener Teilchen verbessert werden und dadurch, dass ein Zwischenraum zwischen der Neutralisationseinheit 23 und der Becherwalze 14 wirksam genutzt wird, gleichzeitig eine Zunahme der Vorrichtung in der Größe vermieden werden.Further, according to this embodiment, the charge trapping particle 25 formed from connected to the ground potential metal mesh plate. Accordingly, the effect of trapping charged particles can be improved and by having a gap between the neutralization unit 23 and the cup roll 14 is used effectively, while avoiding an increase in size of the device.

Obwohl die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben beschrieben worden ist, ist die vorliegenden Erfindung natürlich nicht darauf beschränkt, sondern kann auf Grundlage ihrer technischen Idee verschiedenartig modifiziert werden.Of course, although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited thereto but may be variously modified based on its technical idea.

Beispielsweise wird in der obigen Ausführungsform das Grundmaterial 12, indem es mit dem Elektronenstrahl bestrahlt wird, negativ geladen, jedoch kann das Grundmaterial stattdessen, indem es mit Ionen bestrahlt wird, positiv geladen werden. In diesem Fall wird die Polarität der Vorspannung, die an die Becherwalze 14 und die Hilfsrolle 18 angelegt wird, bezüglich der Polarität bei der obigen Ausführungsform umgekehrt (die Becherwalze 14 wird zur negativen Elektrode und die Hilfsrolle 18 wird zur positiven Elektrode).For example, in the above embodiment, the base material becomes 12 by being irradiated with the electron beam, negatively charged, but instead the base material can be positively charged by being irradiated with ions. In this case, the polarity of the bias applied to the cup roller 14 and the auxiliary role 18 is reversed in polarity in the above embodiment (the cup roll 14 is becoming negative electrode and the auxiliary roller 18 becomes the positive electrode).

Außerdem wird bei der obigen Ausführungsform das Beispiel, in dem das Vakuumbedampfungsverfahren als Abscheidungsverfahren angewandt wird, beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung natürlich nicht darauf beschränkt, sondern es können andere Abscheidungsverfahren, die andere Abscheidemittel zum Auftragen der metallischen Schicht verwenden, wie etwa ein Sputter- bzw. Zerstäubungsverfahren und verschiedene CVD-Verfahren angewandt werden.In addition, in the above embodiment, the example in which the vacuum deposition method is applied as the deposition method will be described. However, of course, the present invention is not limited to this, but other deposition methods using other deposition agents for applying the metallic layer, such as a sputtering method and various CVD methods may be used.

Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

1 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Vakuumbedampfungsvorrichtung des aufwickelnden Typs als Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 12 is a schematic diagram showing the structure of a winding type vacuum evaporation apparatus as a wound type vacuum deposition apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.

2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Aufbau einer Gleichstrom-Vorspannungsenergiequelle in der Vakuumbedampfungsvorrichtung des aufwickelnden Typs von 1 zeigt. 2 FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a structure of a DC bias power source in the winding type vacuum evaporation apparatus of FIG 1 shows.

Die 3 sind Querschnittsansichten, die jeweils ein Aufbaubeispiel der Neutralisationseinheit in der Vakuumbedampfungsvorrichtung des aufwickelnden Typs von 1 zeigt.The 3 FIG. 15 are cross-sectional views each showing a structural example of the neutralizing unit in the winding-type vacuum evaporation apparatus of FIG 1 shows.

4 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen inneren Aufbau der in 3 gezeigten Neutralisationseinheit zeigt. 4 is an enlarged view showing an internal structure of the 3 shown neutralization unit shows.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Vakuumbedampfungsvorrichtung des aufwickelnden Typs (Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs)Winding-type vacuum evaporation apparatus (wound-type vacuum deposition apparatus)
1111: Vakuumkammervacuum chamber
1212: Grundmaterialbase material
1313: Abwickelrolleunwinding
1414: Becherwalze (Kühlwalze)Cup roller (cooling roller)
1515: Aufwickelrolleup roll
1616: Bedampfungsquelle (Abscheidemittel)Evaporation source (separating agent)
1818: Hilfsrolleauxiliary role
2020: MusterbildungseinheitPatterning unit
2121: Elektronenstrahlabstrahleinrichtung (Mittel zur Abstrahlung geladener Teilchen)Electron beam radiator (charged particle radiator)
2222: Gleichstrom-Vorspannungsenergiequelle (Spannungsanlegmittel)DC bias power source (voltage applying means)
2323: NeutralisationseinheitNeutralization unit
2424: GasblasendetektorGas bubble detector
2525: Ladungseinfangkörpercharge capturing

[Zusammenfassung][Summary]

[Aufgabe][Task]

Schaffen einer Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs, die imstande ist, ohne Zunahme der Vorrichtung in der Größe eine thermische Verformung eines Grundmaterials, die von einer Neutralisationseinheit entwichenen geladenen Teilchen zugeschrieben wird, zu verhindern.To provide a wound-type vacuum deposition apparatus capable of preventing, without increasing the size of the apparatus, thermal deformation of a base material attributed to charged particles escaped by a neutralizing unit.

[Mittel zur Lösung][Means for Solution]

Eine Vakuumabscheidungsvorrichtung des aufwickelnden Typs (10) gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Ladungseinfangkörper (25), der zwischen einer Kühlbecherwalze (14) und einer Neutralisationseinheit (23) vorgesehen ist und der geladene Teilchen, die von der Neutralisationseinheit (23) zur Becherwalze (14) hin treiben, einfängt. Daher wird verhindert, dass die von der Neutralisationseinheit (23) entwichenen geladenen Teilchen die Becherwalze (14) erreichen, was eine Veränderung eines Vorspannungspotentials, das an die Becherwalze 14 angelegt wird, um sie in engen Kontakt mit einem Grundmaterial (12) zu bringen, unterdrückt und die elektrostatische Kraft bezüglich des Grundmaterials (12) stabil hält. Daher kann die Adhäsionskraft zwischen dem Grundmaterial und der Kühlwalze stabil gehalten und demnach eine thermische Verformung des Grundmaterials unterdrückt werden.A wound-type vacuum deposition apparatus ( 10 ) according to the present invention comprises a charge trapping body ( 25 ) located between a cooling cup roller ( 14 ) and a neutralization unit ( 23 ) and the charged particles coming from the neutralization unit ( 23 ) to the cup roller ( 14 ) drifting, capturing. Therefore, it is prevented that the neutralization unit ( 23 ) escaped charged particles the cup roll ( 14 ), which is a change in a bias potential applied to the cup roll 14 to put them in close contact with a base material ( 12 ), and suppresses the electrostatic force with respect to the base material ( 12 ) keeps stable. Therefore, the adhesion force between the base material and the cooling roll can be kept stable, and thus thermal deformation of the base material can be suppressed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 3795518 [0006]
WO 2006/088024 [0006]

Claims

A coiling-type vacuum deposition apparatus for applying a metal layer to a base material having an insulating property, comprising: a vacuum chamber; a transport mechanism that transports the base material within the vacuum chamber; a chill roll that cools the base material by coming in close contact with the base material; a deposition means disposed opposite the cooling roll for applying the metal layer to the base material; an auxiliary roller that guides the running of the base material by coming into contact with an application surface of the base material; a voltage applying unit applying a DC voltage between the cooling roller and the auxiliary roller; a neutralization unit which neutralizes the base material by a plasma treatment; and a charge trapping body provided between the cooling roll and the neutralizing unit and trapping charged particles floating from the neutralizing unit to the cooling roll.

The winding-up type vacuum deposition apparatus according to claim 1, further comprising: a charged particle radiation means for radiating charged particles onto the base material before deposition.

The wind-up type vacuum deposition apparatus according to claim 1, wherein said charge trapping body is formed of a metal mesh plate connected to a ground potential.

The winding-up type vacuum deposition apparatus according to claim 1, further comprising: a detection means for electrically detecting a gas bubble in the metal layer applied to the base material.